PNAS: “稀缺性”心态模式改变消费者消费决策的神经加工过程

Original 杨晓飞思影科技 2022-04-16

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近日，来自拉德堡德大学的Huijsmans等人在PNAS发文表示：“稀缺性”心态会改变消费者消费决策的神经加工过程，而大脑活动的这些变化可能是目标导向性决策的基础。大量研究发现需求资源上的缺乏会对个体决策造成损害。近来研究表明，资源缺乏的经历会导致个体形成一种稀缺性心态，而这种心态会增加个体对稀缺资源本身的关注，但其以牺牲对不相关方面的关注作为代价。为了研究稀缺性心态对消费者选择行为的影响，以及其潜在的神经机制，研究者通过实验操作来引导被试产生稀缺和富足心态，并同时进行fMRI扫描，以探讨这两种心态对被试购买熟悉食物意愿的影响。结果表明，稀缺性心态会影响与消费者决策相关的神经活动。与富足性心态模式（abundance mindset）相比，稀缺性心态模式（scarcitymindset）条件下，被试的眶额皮质（前额叶）激活增强，这一区域通常与评估过程有关。此外，与富足性心态模式相比，稀缺性心态模式条件下，个体背外侧前额叶皮层激活出现下降，该区域在目标导向选择方面具有重要作用。这种效应在经历过富足性条件后再去经历缺乏性条件的被试中表现地更为明显。

研究背景：

个体的资源需求得不到满足会对其决策产生深刻影响。贫困个体可能会因为想减轻他们的经济压力而做出可能导致他们处境恶化的决策。例如他们可能会倾向于贷高利贷；减少储蓄；在经济选择任务中有表现出更多偏见；更频繁地参与彩票活动等。为帮助理解这一现象，有研究提出缺乏性依赖状态（a state-dependent account of scarcity）：即使不考虑资源本身是有限的(金钱、时间、食物等)，仅仅是体会到不足够的感觉便会引发稀缺性心态。稀缺性心态常导致人们更多地参与到涉及这些稀缺资源的决策问题中去，而忽略对其他问题的关注。

然而，以往实验对稀缺性的操纵并不总是依赖于对当前实际稀缺资源的判断，因此被试可能会被不同的人生经历所影响，或者依赖于被试所玩游戏的特定技能。同时，目前尚无相关研究使用fMRI对其神经机制进行探讨。因此，研究人员设计了一项与fMRI实验相兼容的任务，以研究特定领域的稀缺性如何影响被试在另一个不相关的环境中进行决策（研究了稀缺性对一般消费者决策的影响，并进一步探讨了稀缺性对被试对享乐主义食物，如肥宅快乐水或实用性食物，如西蓝花等营养性食物类型偏好的影响）。这些操作是为了研究当前的稀缺性心态是否会影响大脑对日常消费决策的处理。

研究方法：

被试：

47名被试(27名女性)参加了本次实验(平均年龄23.5岁)。被试均无精神或神经性疾病，右利手。被试完成任务后将获得27欧元的补贴，外加随机选择的投标任务试用金(产品+额外出价)，以及完成两阶段游戏每一阶段的奖金(2*4欧元)。研究经当地医学伦理委员会批准。

实验设计：

实验程序由基于MATLAB2014的psychotoolbox呈现。被试需要在fMRI扫描过程中完成一个“阶段”游戏（stage games），这是一个包含三个阶段的游戏。每个阶段包括30个简单的认知/感知任务的试验:点计数、形状匹配和点比较（如图2所示）。被试会在每次试验中赢得或失去一个代币，被试被要求至少要拥有一个代币才能进入下一个阶段的游戏，如果他们成功地完成了这三个阶段，他们就会得到奖金。被试会尝试两次任务，一次是在初始时只有一个代币时的状况下，另一次则是在初始时有十个代币的状况下。每个游戏阶段的结果都受到过调控，以确保成功和失败的概率相当。这样做的目的是为了让初始时只有一个代币的状况在整个任务过程都保持在一个代币左右，以引发被试的稀缺性心态。而初始时有十个代币的状况同样在整个任务过程中都保持在十个左右，从而引发被试的富足性心态，见图1。

图1 代币获取几率调控图，上为一个稳定在一个代币，下为稳定在十个代币

图2 三阶段游戏组成，A为点比较游戏，B为形状匹配游戏，C为点计数游戏

第二个实验是投标游戏（bidding task，图3），在上一个阶段游戏中的每个阶段结束时，被试被引导到这个不相关的任务（同样还是在参与fMRI扫描）。他们用独立的实验预算为各种食品（144种）投标，以评估稀缺和富足心态对消费者决策的影响。在这个过程中，BDM（the Becker–DeGroot–Marschak (BDM) task）拍卖机制用于确定产品是否被选中用于支付。

Tips：BDM任务是实验经济学中用来衡量支付意愿的一种与激励相容的程序，其具体过程是被试制定一个出价，将投标与由随机数生成器确定的价格进行比较。如果被试的投标价高于随机数生成器给出价格，被试支付价格，并接受拍卖的物品。如果被试的出价低于标的物的价格，则被试既不支付也不收取标的物。帮助大家理解一下，如果被试想要这个物品，他将尽可能的高于标的价格进行出价，如果被试不想要这个物品，则会尽可能的低于标的价格进行出价。这样就可以测量被试对享乐型食物和实用性食物不同的兴趣了。

图3 投标任务示意图

注：任务解释，被试可以在一个从1欧元到3欧元的滑块上显示他们的出价金额，步长为0.05欧元，而在屏幕右上角的数字则提醒被试他们在三阶段游戏（上一个阶段）中的表现，反馈屏幕则会显示被试的出价是否高于计算机生成的价格。每一个产品都只会出现一次。

被试在参与实验前会进行练习，练习结束后测量被试对BDM拍卖机制的了解程度，以及他们对阶段游戏中当前代币数量与他们在竞标任务中可以花费的金额是无关的这一状况的了解情况。在实验结束后（扫描结束），被试评估了他们在实验中的体验是如何受到初始时收到的代币数量所影响的。

在功能性磁共振成像测试一到两周后，被试回到实验室，为每种产品提供主观评分，并收到他们选择的产品。延迟一到两周的目的是尽量减少功能磁共振成像实验期间的决定对这些主观评分的影响。被试对他们如何发现产品的享乐性和实用性、他们对产品的喜爱程度、他们购买产品的频率以及他们愿意为产品支付的价格进行了评分。零售价格从未向被试披露。

核磁数据采集与预处理：

3T西门子核磁共振设备。T1加权结构像，192层，TR=2300ms，TE=3.03 ms, 体素大小1 *1 *1 mm。T2加权功能像采集，隔层扫描，35层，翻转角度90度，TR=2250ms，TE 9.4 ms, 8.9 ms, 8.4 ms, 7.9 ms，FOV：224*224，体素大小3*3*3mm。

任务共有两个run，每个run35分钟，处理时每个run的前30张图片剔除。首先，通过标准程序，使用多回波序列将四个TE读数组合并重新排列。然后是一般程序的预处理，包括时间层矫正，头动矫正，配准至MNI标准空间，最后使用一个半高宽为8mm的高斯核进行空间平滑（smooth）。

fMRI数据GLM建模：

投标任务的一般线性模型每个run包含8个回归量，时间锁定在三个不同的决策阶段。具体为评估阶段有两个回归量，一个代表享乐主义条件，一个代表实用主义条件。投标阶段有两个回归量，一个为享乐阶段，另一个为实用阶段。将投标金额作为这两个回归量的参数，研究不同产品类型对投标的神经响应。最后是决策的反馈阶段由四个回归量表示，以区分正反馈和负反馈，以及享乐产品和实用产品。同时将6个头动参数作为协变量回归，以回归头动效应。对每一个条件建立contrast，得到一阶分析的结果图像。

本次实验的分组是根据被试参与实验时被给的代币数量顺序决定的，其实就是先体会缺乏性心态模式还是富足性心态模式（分别对于开始得到1个代币和开始得到10个代币）。将先体会缺乏性心态模式的放入一组，然后将先体会富足性心态模式的放入另一组。这样可以根据条件的平衡顺序对fMRI信号进行建模，定义了以下对比及其逆向的比较：

1. 估值阶段，稀缺性>富裕性

2. 投标阶段，稀缺性>富裕性（将投标价格作为参数进行建模）

3. 反馈阶段，投标价格高于电脑给出价格>投标价格低于电脑给出价格

同时，为了研究心态方式的影响是否受顺序(稀缺性优先还是富足性优先)和产品类型(享乐主义与实用主义)的调节，研究者提取了每个阶段（每个条件）的beta权重，进行了重复测量方差分析，心态类型(稀缺性/丰富性)和产品类型(享乐性/实用性)作为被试内因子，参与顺序（稀缺性优先SA还是富足性优先AS）作为被试间因子，为了研究决策反馈阶段的神经差异，模型中还包括了被试的反馈变量(正反馈和负反馈)。

行为学数据分析：

研究者调查了被试在实验结束后的感受(自信、压力、动机和兴奋)，以及他们所处的心态。使用R语言对行为学数据进行了分析，以自信、压力、动机和兴奋的自评水平作为因变量，以心态类型为自变量(稀缺性/丰富性)进行了多因素方差分析。为了研究投标任务中的被试的消费决策，研究者使用线性混合模型创建了模型，其中混合函数来自lme4和lmerTest（两个R中的包）。采用有限极大似然法和萨特思韦特自由度近似拟合模型，得到所有模型的P值。

为了解被试的投标行为，研究人员研究了对每种产品的个人偏好如何影响投标。第一个模型包括每个被试对每种产品的个人评价，其范围包括享乐主义、实用主义、喜爱程度、购买频率和每种产品的中心零售价格。为了解释数据的嵌套性质，研究者添加了随机截距和斜率来表示享乐主义、实用主义、喜爱程度、购买评级的频率和每个被试的中心零售价格等主要影响，并为每个产品添加了随机截距。

为了检验研究者提出的主要问题，即投标行为是否更符合稀缺操作的主观偏好，研究者测试了在扫描环节后的1-2周时，个人购买意愿是否会对稀缺和丰富心态的投标产生不同的影响。（这里是第二个模型）之所以选择这个度量标准，是因为研究者认为它将最紧密地反映个体对产品的基线偏好，而不受实验时心态的影响。研究者创建了一个模型来研究投标行为，这个模型包括心态类型(稀缺性/丰富性)、心态顺序(SA/ AS)和集中的个人支付意愿评级。该模型还包含了心态类型与支付意愿之间相互作用的回归因子。对于每个被试，研究者为所有重复测量变量及其相互作用添加了随机截距和斜率。如图4所示。

通过这两个探索性的模型，研究者研究了稀缺和富足心态下的竞价如何受到产品实际零售价格的不同影响。第一个模型将投标金额作为因变量，心态类型(稀缺性/丰富性)、零售价格(欧元)和心态类型的顺序作为自变量。为了考虑到数据的嵌套结构，添加了随机截距和斜率来表示心态、零售价格以及每个被试之间的交互。在第二个模型中，研究人员控制了产品的个体差异，通过在扫描后几周的行为随访中收集协变量，即参与者对享乐、实用、喜好和购买频率的评分。

图4 每个被试在投标任务中的表现

结果：

首先，扫描后的简短问卷调查了心态条件之间的主观差异。被试明显受到稀缺心态的影响，[F(1,76) = 14.49, P< 0.001] 。与富足性心态相比，在稀缺性心态中，他们的自信心更低[M (abundance) =7.21, M (scarcity) = 4.74, t(38) = -7.69, P <0.001, Cohen’s d = 1.23]，同时压力更高[M (abundance) = 4.69, M(scarcity) = 2.67, t(38) = 6.11, P < 0.001, Cohen’sd = 0.98] 。

为了研究参与者在这项任务中是如何对消费品进行投标的，首先使用混合效应模型测试了个人对享乐主义、实用主义、喜好、购买产品的频率以及每种产品的零售价格的评分是如何影响参与者的投标行为的。该模型的结果表明，参与者对零售价格更高的产品出价更高[F(1,139.54) =115.97, P < 0.001] ，在享乐主义产品评分中越高出价越高[F(1,68.91) =38.71, P < 0.001] ，同时零售价格越高，产品越受欢迎[F(1,68.91) =38.71, P < 0.001] 。参与者购买产品的频率和产品的实用性如何评分并不影响出价(频率:P = 0.12，实用性:P =0.74)。

接着研究者测试了稀缺性心态模式和富足性心态模式下的被试是否愿意为消费品支付更多的钱，以及这是否取决于产品类型(享乐主义/实用主义)或心态模式的顺序(稀缺性第一，丰富性第二(SA)/丰富性第一，稀缺性第二(AS)。在投标中，两种心态的主效应不显著[F(1,41.04) = 1.47, P = 0.23]，在稀缺性与丰富性的心态中，平均出价大致相等。被试愿意为享乐产品支付更多的钱（人类呵!!!）[F(1,41.01) =5.47, P = 0.02,M (hedonic) = V1.26, M (utilitarian) = V1.13] 。同时，与心态顺序无交互效应。

然后，研究者研究了在稀缺心态下，被试对产品的评价是否会比富足性心态下更符合主观价值。为了检验这一点，研究者检验了在1-2周后的行为环节中所测量的对产品的评级支付意愿是否会对稀缺和富足心态下的投标行为产生不同的影响。结果表明，这种支付意愿测量显著预测了扫描期间更高的出价[F(1,41.14)= 191.67, P < 0.001]。但是，在稀缺性和富足性心态下，支付意愿对出价的预测没有差异，这表明心态因素对被试对产品的主观价值判断影响不显著。

研究者还探索了产品的零售价格（作为对它们实际价值的评估）如何影响投标行为。总体来说，被试的投标行为被其零售价格显著影响[β = 0.11, t(43) = 6.75, P < 0.001]。心态对这一效应的调节作用略微显著。与丰富性心态相比，在稀缺性心态中的投标价格更接近其实际零售价格。在第一个模型中，这种效应不显著，但在第二个模型中，将享乐主义、实用主义、喜好和购买频率作为协变量添加到模型中，以控制个体差异后，这种心态的影响主效应显著[β =0.06, F(1,168.3) = 4.32, P = 0.029]。

评估阶段的fMRI结果：稀缺性>富裕性条件下，稀缺性心态条件激活在眶额皮质（OFC）区域的激活显著强于富足性心态条件激活[whole brain，voxel P < 0.001 unc.,t(1,40) = 3.31, cluster FWE corrected, P =0.001, k = 152]，如图5。随后对这一激活区域的ROI分析表明，OFC中的活动对于享乐主义或实用主义产品并没有差异，也不依赖于稀缺和富足心态的呈现顺序。

图5 评估阶段稀缺性>富裕性条件在眶额皮质（OFC）的激活图

投标阶段fMRI结果:从心态到产品类型，研究者发现作为调节参数的投标金额（衡量支付意愿）与右侧dlPFC激活(BA45/47)、背侧前扣带皮层(dACC)激活(BA32/8)和左侧前岛叶(BA 47/48)呈正相关 [all clusters whole brainvoxel P < 0.001 unc t(1,40) =3.31, right dlPFC: p (FWE) = 0.001, k = 151,dACC: cluster p (FWE) = 0.002, k = 190, left anterior insula: cluster p (FWE) =0.020,k = 120] 。这些影响不受心态、产品类型、心态的顺序或任何互动的显著调节。

同时，富裕性条件相对于稀缺性条件，被试的左侧背外侧前额叶dlPFC (BA 46)和左侧角回(BA 39)的神经活动明显增强 [dlPFC: whole brainvoxel P < 0.001 unc, t(1,40) = 3.31, cluster FWE corrected P = 0.064, k =51, angular gyrus: whole brain voxel P < 0.001 unc,t(1,40) = 3.31, clusterFWE corrected P = 0.060, k = 52]，如图6。进一步的ROI分析显示出了显著的顺序效应,在心态和表达顺序之间有显著的交互效应(F (40) = 4.40, P = 0.042,η2 = 0.10),特别是在dlPFC。

图6 投标阶段富裕性>稀缺性条件在背外侧前额叶（dlPFC）的激活图

反馈阶段fMRI结果：在不同的心态下，对比积极的（正反馈）>消极的反馈（负反馈）(即赢得>不赢得)显示出以下区域更强的神经活动，包括OFC区域(BA 11, cluster FWE P <0.001, k = 117), 左侧角回(BA 39, cluster FWE P < 0.001, k = 88)，右侧角回( (BA 11, cluster FWE P =0.004, k = 9)，楔前叶，BA 21和双侧颞中回，dACC (BA 32, cluster FWE P =0.001, k = 18)。同时，负反馈>正反馈条件下，双侧后岛叶[左岛叶: t(1,40) = 3.31，cluster p (FWE) = 0.023, k = 94，右岛叶:t(1,40)= 3.31，cluster p (FWE) = 0.002, k = 181]有更强的神经活动。

在后续的方差分析，研究者观察到一种趋势，表明vmPFC的活动作为对积极反馈和消极反馈的反应，在稀缺和富足的心态上是不同的[F(1,40) = 3.60, P = 0.065, η2 =0.08]。在接收反馈时（即正反馈>负反馈），vmPFC的响应性差异，在稀缺性条件上要大于丰富性条件[t(40) = 1.81, P = 0.078, M (scarcity) =0.35, M (abundance) = 0.20]。

总结：该研究表明，消费者消费决策的神经过程受到稀缺性心态模式的影响。当处于稀缺性心态模式时，与富足性心态模式相比，被试的眶额皮质（前额叶）活动会增强，而这一区域通常与评估过程有关。此外，与富足性心态模式相比，稀缺性心态模式减少了背外侧前额叶皮层的活动，该区域以其在目标导向选择方面具有重要作用。这些发现支持了稀缺感可以直接影响目标导向的基于价值的决策过程的观点。此外，对这些目标导向的过程来说，从富足到匮乏的转变可能尤其显著，因为决策者会将以前积极的世界状态(富足)与当前较差的世界状态(匮乏)进行比较。了解基于价值的决策基础上的不同计算方法是如何受到稀缺性影响的，对于我们理解稀缺性对适应性决策的重要现实后果有很大帮助。

原文：